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本发明涉及固态聚合物电解质，具体的说是一类主链含硫聚合物的固态电解质及其构成的固态二次锂电池及其制备和应用。固态电解质包括主链含硫的聚合物、锂盐及多孔支撑材料；其厚度为20~800μm，机械强度为10~80MPa，室温离子电导率为5×10‑5~7×10‑4S/cm，电化学窗口4.5~7V。本发明的聚合物固态电解质制备容易，成型简单，机械性能优良，同时具有较高的离子电导率和较宽的电化学窗口，且能够有效抑制负极锂枝晶的生长，能够提高电池的界面稳定性和长循环性能。
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本发明涉及锂离子电池负极材料及制备方法、负极和锂离子电池。该负极活性材料为三层核壳结构，最内层为石墨烯，中间层为纳米硅，最外层为无定形碳，石墨烯、纳米硅和无定形碳的质量份数分别为：石墨烯50‑80份，纳米硅20‑30份，无定形碳30‑40份。本发明的锂离子电池负极材料用于锂离子电池中，倍率性能高，循环稳定性强。
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本发明涉及一种具有正尖晶石结构的固溶体锰铝酸锂LiMn2-xMxO4·yLiAlO2(0≤x<0.1,0
标签：
加工技术
山东 - 青岛
来源：中冶有色技术网
2023-03-18
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本发明涉及一种掺杂型锂离子电池正极材料磷酸铁锂粉体的制备方法,它属于锂离子电池材料技术领域。其制备过程通过固相烧结方法完成,将锂源、Fe3+化合物、磷酸盐、和过度元素掺杂物按比例混合,加入湿磨介质球磨,然后将混合浆料烘干,在还原气氛或惰性气氛保护下进行煅烧,得到掺杂型磷酸铁锂。制备过程中工艺参数易于控制,产品稳定性好,所得材料具有优良的导电性能和电学性能。
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本发明涉及锂离子电池材料技术领域，公开了一种锂离子电池集流体，包括聚酰亚胺石墨膜，由聚酰亚胺膜经1000-1600?C炭化后，再于2600-3000?C石墨化得到的石墨膜压制而成，所述的石墨膜石墨层间距小于0.3360纳米，石墨化度大于93%，碳原子含量大于96%，压制后的厚度5-50微米。本发明还还公开了一种锂离子电池，该电池包括密封在包装膜内的正极、负极、隔膜和电解质，所述的正极包括正极集流体和涂覆在集流体上的正极活性物质，所述的负极包括负极集流体和涂覆在集流体上的负极活性物质，所述的正极集流体和负极集流体均为聚酰亚胺石墨膜。与现有技术相比，可以有效避免电池中的腐蚀性电解质或其副产物对集流体造成的破坏，提高电池使用稳定性和安全性。
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本发明公开了一种锰酸锂和镍钴锰酸锂纳米电池，包括正极、负极、多个隔膜、聚合物凝胶电解质、电池壳体，其特征在于，包括：正极由正极活性物质、粘结剂、导电剂和正极集流体组成，正极活性物质采用锰酸锂、镍钴锰酸锂材料；粘结剂采用聚偏氟乙烯；导电剂采用导电炭黑、导电石墨、鳞片石墨、纳米碳、纤维粉中的一种或多种；正极集流体采用铝箔；镍钴锰酸铝25％-30％；锰酸锂35％-43％；纳米碳、纤维粉5％-7％；导电炭黑1％-5％；鳞片石墨1％-4％；聚偏氟乙烯3％-5％；余量为铝箔，提高锰酸锂和镍钴锰酸动力电池比能量、功率、容量、放电效率、使用寿命、安全性和结构稳定性。
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本发明公开了一种一步烧结固相反应制备复合掺杂锰酸锂的方法，包括以下步骤：(1)按照锂锰摩尔比为0.5-0.6，称量锂源化合物和其中一种掺杂化合物放入高速混合造粒机中进行混料，混料时间设置为10-30分钟；(2)再加入另一种掺杂化合物进行混合，混合时间设置为10-30分钟；(3)最后加入锰源化合物充分混合，混合时间设置为30-60分钟；(4)待所有反应物混合均匀后，按配比加入粘合剂进行造粒；(5)放料，将物料放入烘箱中干燥；(6)待干燥完成后，放入气氛炉进行煅烧；(7)将煅烧后的物料解碎，过筛，进行各项性能检测；每加入一种物质都先混合一段时间再加入另一种物质进行混合，该法改善了材料混合的均匀性，从而促进了固相反应的发生，提高了材料的电化学性能。制备工艺简单，能够使得材料的性能提高，并且适合工业化大生产。
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本发明提出一种锂离子电池极片及其制备方法和锂离子电池，属于锂离子电池技术领域。所提供的锂离子电池极片的制备方法，包括：(1)制备浆料；(2)浆料涂布；(3)等离子体刻蚀：在室温下采用等离子体刻蚀设备对干燥后的极片进行刻蚀，在涂层中形成垂直于极片表面的孔洞；(4)完成刻蚀的极片经压延、收卷备用。通过采用等离子体刻蚀的方法，对极片内水平方向分布的石墨烯进行选择性刻蚀，有利于锂离子在极片中的传输，降低了石墨烯的位阻效应，大大增强了锂离子电池极片的离子导电能力。
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本实用新型公开了一种熔涂金属锂/锂合金复合带生产线，包括：放卷机构；熔涂复合成型装置，用于将金属锂层或锂合金层熔涂复合在金属箔材上并得到金属锂/锂合金复合带；收卷机构；熔涂复合成型装置包括对应设置并分别位于金属箔材上下两侧的上控制辊和下控制辊，上控制辊的前侧设有送料装置、后侧设有使金属锂/锂合金复合带冷却定型的冷却区；送料装置包括送料通道，送料通道包括靠近金属箔材设置的前内挡板和位于前内挡板背向金属箔材一侧的前外挡板，送料通道与金属箔材及上控制辊之间形成熔涂复合区，熔涂复合区内设有用于破坏熔融金属锂或熔融锂合金的表面张力并使融金属锂或熔融锂合金与金属箔材复合在一起的熔涂复合辊。
本发明提供了一种多孔碳材料及其制备方法、锂硫电池改性隔膜及其制备方法和锂硫电池，涉及锂硫电池技术领域。本发明提供了一种多孔碳材料的制备方法，先将碳源、模板剂和水形成的胶体涂布成膜，然后采用CO2激光器对基体上的薄膜进行激光直写加工以制得多孔碳材料，该制备方法工艺简洁，生产成本低，实验周期短，操作简单易行，且所制得的多孔碳材料具有多级孔隙结构同时富含本征缺陷。本发明还提供一种锂硫电池改性隔膜，采用上述多孔碳材料制成，鉴于上述多孔碳材料所具有的优势，使得该锂硫电池改性隔膜能够有效抑制锂硫电池充放电过程中多硫化物的穿梭现象，提高锂硫电池活性物质利用率，从而提高电池的比容量和循环稳定性。
本发明公开了一种抑制锂枝晶生长的高镁含量锂‑镁合金/铜复合箔负极及其制备方法；所述负极由锂‑镁合金箔和铜箔复合轧制而成，所述锂‑镁合金箔中镁的质量百分比为40％‑50％，锂的质量百分比为50％‑60％。本发明的锂‑镁合金/铜复合箔负极具有高镁含量，在锂‑镁合金箔中镁的质量百分比为40％‑50％，该合金配比范围内的锂‑镁合金/铜复合箔负极具有十分优异的抑制锂枝晶生长的能力，并且力学性能等其他性能也非常优异。
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本申请提供一种对位芳纶聚合体、锂电池隔膜及制备方法和锂电池，涉及锂电池领域。对位芳纶聚合体：惰性气体下将助溶剂加入反应溶剂中，加热搅拌溶解后降至室温，加入陶瓷颗粒搅拌分散均匀；加入对苯二胺溶解，冷却，加对苯二甲酰氯，反应完成，调节pH值至中性；反应温度‑5～5℃，反应时间3～30分钟。锂电池隔膜，包括基材和涂覆在基材表面的涂覆层，涂覆层由对位芳纶聚合体制得。锂电池隔膜的制备方法包括将对位芳纶聚合体涂覆在基材上，厚度1～10μm，产物在空气中停留5～100秒，凝固处理和干燥处理；涂覆前将对位芳纶聚合体进行脱泡处理。锂电池包括锂电池隔膜。本申请提供的锂电池隔膜制得的锂电池安全性能好。
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本申请公开了一种锂离子电容器预锂化装置，包括支撑底座；加热组件，其包括加热件和固定件；所述加热件滑动设置于所述支撑底座上；所述固定件与所述加热件平行设置，且其固定于所述支撑底座上；锂离子电容器放置于所述加热件与固定件之间；加压组件，所述加压组件的一端与所述加热件相连接，其另一端与所述固定件相连接，用于固定所述加热件与固定件之间的间距，使得锂离子电容器受到压力，解决了有技术中锂离子电池预锂化工艺过程复杂且不适合连续化生产的技术问题。
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本发明属于电池电极材料制备技术领域，涉及一种哑铃型NiCo2O4锂离子电池负极材料的制备方法，以Ni(NO3)2·6H2O和Co(NO3)2·6H2O为反应原料，以尿素或六次亚甲基四胺为沉淀剂，乙二醇为溶剂，利用溶剂热合成技术制备哑铃型NiCo2O4锂离子电池负极材料，制备过程简便，反应温度低，易于大量生产，所得到的产品作为锂离子电池负极材料比容量高，循环性能好。
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本发明公开了一种防止锂离子产生锂晶枝的铜锌合金箔生产方法，属于电解铜箔技术领域。该方法包括酸洗、清洗、电沉积、沉积锌、清洗钝化、挤压、烘干步骤，由此生产出防止锂离子电池锂晶枝锌铜合金箔，该锌铜合金箔集流体均匀分布的锌原子缺陷可以作为金属锂沉积成核的诱导晶种，因而可以有效改善锂离子在集流体表面的分布，使锌铜合金箔中锌层晶体组织紧密均匀，分布整齐，厚度均匀偏差小于0.01um，附着力好，抗拉强度和延伸率均达到锂离子电池使用标准、表面可焊性优良，耐高温、耐腐蚀性能优良。
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本发明公开了一种锂硫电池硫正极浆料，以阿拉伯胶作为单质硫和导电剂的粘结剂，用水作为溶剂。本发明利用价格低廉、安全绿色的阿拉伯胶为锂硫二次电池正极材料粘结剂，显著提高了硫正极的电化学性能。本发明同时还提供了一种锂硫电池硫正极浆料的制备方法，以及锂硫电池的制备方法。
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本发明涉及一种全固态锂或锂离子电池恒温热辐射技术，具体的说是一种固态锂或锂离子动力电池恒温热辐射自控温度系统及其在固态锂或锂离子动力电池装置中的应用。根据不同运行工况要求，将n个动力电池单体进行串并联组成标准的电池模组，每个模组由外壳、电池单体、电源管理系、柔性恒温热辐射单元等组成，多个模组组成完整的动力装置。本发明所制造的自控温度恒温热辐射系统具有高能效、高安全、高保温、自控温等特点，可根据需要为全固态锂或锂离子电池创造50～120℃的应用环境，大大提高固态电解质的离子导电性能，是全固态锂或锂离子电池的应用伴侣。
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本发明公开了一种补锂型电池极组，包括正极片、负极片和隔膜；电池极组为由正极片、负极片和隔膜通过卷绕或叠片形式所制备获得的极组；负极片，包括铜箔集流体、负极活性物质层、补锂单元及保护层；铜箔集流体的上下两侧表面分别涂覆有一层负极活性物质层；每层负极活性物质层在远离铜箔集流体的一面均匀地粘附有多个补锂单元；每层负极活性物质层和每个补锂单元的外露表面上，喷涂有一层保护层；补锂单元为预设形状的锂金属单体；所述隔膜在朝向正极片的一侧设置有多个粘结单元。本发明还公开了一种补锂型电池极组的制备方法和一种补锂型电池。本发明设计科学，能够有效地提高电池的能量密度，并且保证具有较长的循环寿命。
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本发明涉及一种锂金属电池用超薄锂片的制备方法。本发明将熔融的锂锭通过流延至超薄铜箔基材上，并辅以双辊冷压，来制备锂金属电池用超薄锂带。相对于传统的市售较厚(大于100µm)的锂带，本发明制备的超薄锂带厚度可控制在10µm‑50µm，从而提升了锂电池的体积能量密度，非常适合制备超薄的锂电池等柔性储能器件，并且可以减少锂的用量，具有较好的实用意义。
本发明公开了一种锂硫电池用导电浆料，各组分按重量份计包括：黄蓍胶2份、水35-40份、单质硫4-8份、KS-6?2-6份。黄蓍胶是胶黄蓍树的分泌物。在树胶中以它的溶液的粘度最高，主要用于食品、医药和化妆品，但无人想到将其应用于电池的制备中。本发明经研究发现，利用黄蓍胶作为锂硫二次电池正极材料粘结剂，不仅提高了电极材料的电化学性能，而且对环境无任何污染，对人体无伤害。经测试，本发明正极材料的锂硫电池在高放电比电容(1200mAh/g)时，循环次数在200次以上，电容仍可以保持稳定。KS-6为大颗粒石墨粉，羽毛状，具有一定的储锂功能，实际生产中用于正极。本发明将KS-6导电剂，和黄蓍胶协同，掺入硫后，其导电性能不容易下降，硫碳比达到4：1仍保持优良的电化学性能。
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本发明公开了锂硫电池用隔膜的制备方法及包含该隔膜的锂硫电池，方法包括：（1）将锂镧锆氧（LLZO）和单离子导体聚合物混合，并加入到溶剂中进行搅拌，得到分散均匀的涂层浆料；（2）将涂层浆料涂覆于隔膜基体表面，涂覆厚度为1‑10μm，真空烘干，制得锂硫电池用复合隔膜。本发明通过在隔膜表面涂覆纳米锂镧锆氧与单离子导体聚合物混合浆料，使得隔膜表面形成致密的有机无机复合单离子导体涂层，通过“渗流效应”使得锂离子在LLZO和单离子导体聚合物的体相内导通，达到了抑制多硫离子的“穿梭效应”，提高锂硫电池的性能，使锂硫电池能够进一步满足社会发展对高比能动力电池的需求。
本发明公开了一种用于磷酸锰铁锂电池的电解液，其包括锂盐、溶剂和添加剂；所述锂盐，包括六氟磷酸锂、双氟甲基磺酰亚胺锂、二氟草酸硼酸锂和二氟磷酸锂中的至少一种；所述溶剂，包括碳酸乙烯酯、碳酸甲乙酯、碳酸二甲酯和碳酸二乙酯中的至少一种；所述添加剂，包括碳酸亚乙烯酯、硫酸乙烯酯和N,N‑二甲基丙烯酰胺DMAA中的至少一种。此外，本发明还公开了一种磷酸锰铁锂电池以及一种用于磷酸锰铁锂电池的电解液的制备方法。本发明通过采用一种用于磷酸锰铁锂体系的碳酸酯溶剂与酰胺添加剂的电解液配方，可以改善正极与电解液的稳定性，抑制电解液的氧化分解，降低了过渡金属的溶出，有效提升磷酸锰铁锂电池的电性能。
本发明公开了一种磷酸铁锂电池电芯、高能量密度磷酸铁锂电池及电池的制备方法，其中，磷酸铁锂电池电芯由正极极片、第一隔膜、负极极片、第二隔膜依次重叠并卷绕制成；正极极片包括正极集流体和涂覆在正极集流体表面的正极涂层，负极极片包括负极集流体和涂覆在负极集流体表面的负极涂层。本发明将磷酸铁锂电池的单体能量密度提高到190～195Wh/kg，成组后系统能量密度超过140Wh/kg，满足乘用车400km以上续航要求，为铁锂电池广泛应用于乘用车领域提供了解决方案。
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本发明公开了一种低膨胀磷酸铁锂极片，包括正极集流体；正极集流体的上下两侧表面，分别涂覆有至少一层正极活性物质材料层；或者，正极集流体的上侧表面或下侧表面，涂覆有至少一层正极活性物质材料层；其中，正极活性物质材料层，包括符合第一材料条件的磷酸铁锂颗粒、符合第二材料条件的磷酸铁锂颗粒、导电剂、粘结剂、分散剂和无机填料。此外，本发明还公开了一种磷酸铁锂电池，以及公开了一种低膨胀磷酸铁锂极片的制备方法、一种磷酸铁锂电池的制备方法。本发明提供了一种低膨胀磷酸铁锂极片和磷酸铁锂电池及制备方法，其设计科学，该磷酸铁锂极片的膨胀率低，能够有效提升电池的循环寿命及安全性能，具有重大的实践意义。
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本发明公开了一种锰酸锂和镍钴锰酸锂纳米电池，包括正极、负极、多个隔膜、聚合物凝胶电解质、电池壳体，其特征在于，包括：正极由正极活性物质、粘结剂、导电剂和正极集流体组成，正极活性物质采用锰酸锂、镍钴锰酸锂材料；粘结剂采用聚偏氟乙烯；导电剂采用导电炭黑、导电石墨、鳞片石墨、纳米碳、纤维粉中的一种或多种；正极集流体采用铝箔；镍钴锰酸铝30％-40％；锰酸锂40％-50％；纳米碳、纤维粉3％-6％；导电炭黑2％-4％；鳞片石墨1％-4％；聚偏氟乙烯4％-7％；余量为铝箔，提高锰酸锂和镍钴锰酸动力电池比能量、功率、容量、放电效率、使用寿命、安全性和结构稳定性。
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本发明公开了一种带石墨烯导电骨架的锂电池及其制备方法，解决现有的以磷酸铁锂为正极材料的锂离子电池导电率低和扩散速率低的技术问题。包括正极基板、石墨烯导电骨架和正极活性材料；石墨烯导电骨架由多个彼此相连的单元槽体组成；石墨烯导电骨架以3D打印工艺打印于正极基板上；多个单元槽体内填充正极活性材料。带石墨烯的导电骨架能够有效提高正极活性材料中的电子导电率和锂离子扩散速率，能够提高锂电池体积比容量和能量密度，进而提高充电速度，改善了锂电池的倍率性能和循环性能。
本发明提供一种具有聚酰亚胺结构的改性芳纶聚合体、芳纶铸膜液、锂电池隔膜及制备方法和锂电池。具有聚酰亚胺结构的改性芳纶聚合体，其制备方法包括：将芳香族二胺溶于有机溶剂，在惰性气体环境下加入芳香族二酰氯和芳香族二酸酐，进行第一反应；加入脱水剂进行第二反应。芳纶铸膜液，其原料包括具有聚酰亚胺结构的改性芳纶聚合体和无机颗粒。锂电池隔膜包括基材和涂覆在基材表面的涂覆层，涂覆层包括芳纶铸膜液。锂电池隔膜的制备方法包括将包括芳纶铸膜液在内的物质涂覆在基材上，再进行凝固处理，然后置于水中浸泡，最后进行干燥处理。锂电池包括锂电池隔膜。本申请提供的锂电池隔膜制的锂电池安全性能好。
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本发明适用于锂离子电池技术领域，提供了一种锂离子电池微米硅基负极用粘结剂及锂离子电池，包括聚磷酸盐和有机聚合物，所述有机聚合物含‑OH、‑COOH、‑NH2至少一种官能团，本发明还公开了一种锂离子电池，包括粘结剂、导电添加剂和微米硅颗粒，本发明通过聚磷酸盐和含‑OH、‑COOH、‑NH2至少一种官能团的有机聚合物之间的强相互作用而形成的网络粘结剂；聚磷酸盐中富含极性P‑O‑和P＝O官能团，能够与有机聚合物中的‑OH、‑COOH、‑NH2官能团形成强的离子‑偶极和偶极‑偶极力；该作用力强于传统的氢键作用，赋予了复合网络粘结剂更强健的机械性能，使其能够有效地维持微米硅电极的结构稳定；本发明粘结剂制备方法简单，原料价格便宜，易于大规模商业化应用。
本发明涉及具有大层间距MoS2@C空心球高性能锂离子负极材料的制备方法，具体涉及一种利用液相法先合成前驱体，再通过气相方法将前驱体转化成形貌和尺寸可控具有大层间距MoS2@C空心球高性能锂离子负极材料的方法，其具体制备工艺为：称取一定量磷钼酸(H3PMo12O40·nH2O)溶于一定量去离子水中，将一定量吡咯溶于一定量无水乙醇后逐滴加入上述溶液，不断搅拌，在室温下反应一定时间，将得到的蓝色沉淀离心，在60℃干燥一定时间。将所得产物前驱体和硫磺按质量比1 : 2放置在管式炉中，硫磺前置，在Ar气气流中在600℃保温一定时间，800℃保温一定时间。前后升温速率分别为1℃min‑1和3℃min‑1。所得到的大层间距MoS2@C空心球高性能锂离子负极材料具有尺寸均匀，导电性好，储锂容量高等优点。本发明材料制备方法简易，设备简单；原材料价格低廉，重复性好。
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本发明属于锂离子电池技术领域，公开了一种无钴富锂锰基正极材料及锂离子电池。所述锂离子电池，包括无钴富锂锰基正极材料和高性能电解液。与其他技术相比，本发明提供的无钴富锂锰基正极材料，实现真正意义上的无钴化，其制备工艺简单并且容易工业化，制备的锂离子电池具有循环稳定性好、倍率性能高以及循环过程中电压衰降低的优点，具有很大的商业化前途和应用价值。
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2025年03月25日 ~ 27日 
